Приклад розрахунку

Розрахувати контрольні параметри емісії двигунів Д-30КУ літака ІЛ-62М за інгредієнтами CO і NO_x і зробити висновок про відповідність цих двигунів сучасним вимогам ІСАО.

Вихідні дані:

Тяга двигуна Д-30КУ: Ro = 103 kH (табл. 2);

Кількість двигунів – 4, кількість рейсів на рік – 85 (табл. 3).

Питома витрата пального двигуном Д-30КУ: С_{пит. МГ} = 0,065 (табл. 2)

Коефіцієнт викиду забруднюючої речовини під час наземних операцій:

K_CO = 0,0546 кг_інгр/кг_п; K_NOx = 0,0054 кг_інгр/кг_п (табл. 2) .

Масові швидкості емісії забруднюючих речовин при відповідних режимах роботи двигуна:

W _1CO=6 кг/год; W _2CO=7,5 кг/год; W _3CO=18 кг/год;

W _1NOx=89 кг/год W _2NOx=61 кг/год, W _3NOx=11 кг/год (табл. 3).

Тяга двигуна на режимі малого газу R_MГ = Ro· = 103·0,07 = 7,2 кН = 7200 Н

Режимні наробки двигуна: t_MГ =15+7=22 хв = 0,367 год.

Т₁₃._П=0,7 хв. = 0,0117 год. Т_{2 З-П} = 2,2 хв = 0,0367 год. Т_3З-П = 4 хв = 0,067 год.

Тоді витрата пального на режимі малого газу: G_Пн = С_питМГR_МГ t_МГ = 0,065*7200*0,367=171,756 кг

При наземних операціях:

Маса СО, що викидається одним двигуном ПК: Мсо_н = 0,1546*171,756=9,378 кг;

Маса СО, що викидається ПК за рік: Мсо_н = 9,378·85·4 = 3188,5 кг/рік.

Маса NO_x , що викидається одним двигуном ПК: M_{NOx н} = 0,0054 ·171,756=0,927 кг;

Маса NO_x, що викидається ПК за рік: M_{NOx н} = 0,927·85·4 = 315,2 кг/рік.

При злітно-посадкових операціях:

Маса СО, що викидається одним двигуном ПК: М_{СО З-П} = 6·0,0117+8,8·0,0367+16·0,067 =1,465кг;

Маса СО, що викидається ПК за рік: М_{СО З-П} = 1,465·85·4 = 498 кг/рік.

Маса NO_x , що викидається одним двигуном ПК: M_{NОх З-П} = 89·0,0117+53·0,0367+16·0,067 = 4,06 кг;

Маса NO_x, що викидається ПК за рік: 4,06·85·4 = 1380,4 кг/рік.

Сумарні значення для операцій в зоні аеропорту:

Маса СО, що викидається одним двигуном ПК: М_СО =9,378 + 1,456 = 10,843 кг;

Маса СО, що викидається ПК за рік: М_{СО АП} = 3188,5 + 498 = 3686,5 кг/рік.

Маса NO_x , що викидається одним двигуном ПК: M_NОх = 0,927 + 4,06 = 4,987 кг

Маса NO_x, що викидається ПК за рік: M_{NОх АП} = 315,2 + 3686,5 = 4001,7 кг/рік.

Контрольні параметри емісії та порівнюємо з нормами ICAO для СО та NO_X: .

Таблиця 2

Індекси емісій со і no2 під час наземних операцій авіадвигунів різних типів (кілограм шкідливої речовини/кілограм палива)

№ варіанта	Тип ПК	Макси-мальна тяга двигуна R0, кН	Тип авіадвигуна	Кіль-кість двигу-нів, n	CПВИТМГ, кг/Н·год	Коефіцієнт викиду під час наземних операцій, k
						СО		NO2
1	Ту-134	68	Д-30-П	2	0,059	0,0276	0,0067
2	Як-42	65	Д-36	3	0,037	0,0193	0,0084
3	Ту-154М	115	Д-30КУ	3	0,049	0,0546	0,0054
4	Іл-62М	115	Д-30КУ	4	0,049	0,0546	0,0054
5	Іл-76	115	Д-30КП	4	0,049	0,0546	0,0054
6	Ту-154А	105	НК-8-2У	3	0,061	0,0312	0,0049
7	Ту-154Б	105	НК-8-2У	3	0,061	0,0312	0,0049
8	Іл.-62	105	НК-8-4	4	0,046	0,0277	0,0055
9	Як-40	15	АІ-25	3	0,039	0,1457	0,0022
0	Як-40	15	АІ-25 з бездимною камерою згорання	3	0,039	0,0814	0,0146

Таблиця 3